Molti batteri potenzialmente letali stanno diventando sempre più resistenti agli antibiotici esistenti. Ricercatori svizzeri coordinati dall’Università di Zurigo hanno scoperto una nuova classe di antibiotici con uno spettro di attività e meccanismo d’azione unico – un passo importante nella lotta contro la resistenza antimicrobica. Interrompendo la sintesi della membrana esterna, gli antibiotici uccidono efficacemente i batteri Gram-negativi.
I batteri resistenti agli antibiotici si stanno diffondendo rapidamente in tutto il mondo – sono urgentemente necessari nuovi antibiotici.
La rapida comparsa di resistenza antimicrobica è una questione di interesse globale. Secondo l’Organizzazione mondiale della sanità (OMS), in particolare i batteri Gram-negativi come Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa e Enterobacteriaceae che sono resistenti al carbapenem e agli antibiotici cefalosporinici, rappresentano una crescente minaccia per la salute umana. Questi agenti patogeni possono causare infezioni gravi e spesso pericolose per la vita. L’ultima nuova classe di antibiotici immessa sul mercato, contro questi microrganismi, i fluorochinoloni, risale agli anni ’60. Sono urgentemente necessari nuovi antibiotici con nuovi meccanismi d’azione contro i batteri Gram-negativi, soprattutto perché la resistenza contro l’ultima colistina antibiotica è in aumento a livello globale.
I team di ricerca svizzeri guidati dall’Università di Zurigo (UZH) e Polyphor AG segnalano ora la scoperta e la caratterizzazione di una nuova famiglia di antibiotici sintetici che possiedono un’attività antimicrobica anti-Gram-negativo ad ampio spettro. “I nuovi antibiotici interagiscono con le proteine essenziali della membrana esterna nei batteri Gram-negativi”, afferma John Robinson del Dipartimento di Chimica della UZH, che ha co-diretto lo studio. “Secondo i nostri risultati, gli antibiotici si legano a complesse sostanze simili ai grassi chiamate lipopolisaccaridi e al BamA, una proteina essenziale della membrana esterna dei batteri Gram-negativi”, aggiunge Robinson.
BamA è il componente principale del cosiddetto complesso pieghevole ß-barrel (BAM), che è essenziale per la sintesi della membrana esterna. Dopo aver preso di mira questa proteina essenziale della membrana esterna, gli antibiotici distruggono l’integrità delle membrane batteriche e le cellule scoppiano. La membrana esterna dei batteri Gram-negativi ha l’importante funzione di proteggere le cellule da fattori ambientali tossici, come gli antibiotici. È anche responsabile dell’assorbimento e dell’esportazione di nutrienti e molecole di segnalazione. “Nonostante la sua importanza critica, finora nessun antibiotico clinico ha come target queste proteine chiave necessarie per la biogenesi della membrana esterna”, afferma Robinson.
La ricerca è stata condotta in stretta collaborazione con Polyphor AG, una ex start-up UZH fondata nel 1996. La società biofarmaceutica in fase clinica con sede a Allschwil ora si prevede dipassare con un primo preparatoattualmente in studio preclinico agli studi clinici sull’uomo.
Letteratura:
Anatol Luther et. al. Antibiotici peptidomimetici chimerici contro i batteri Gram-negativi. Natura. 23 ottobre 2019. DOI: 10.1038 / s41586-019-1665-6